引用本文: 张博涵, 杜银桥, 孙菁阳, 沈俊民, 李铁键, 周勇刚. 人工全膝关节置换术中医源性内侧副韧带损伤的防治. 中国修复重建外科杂志, 2021, 35(1): 14-19. doi: 10.7507/1002-1892.202004126 复制
人工全膝关节置换术(total knee arthroplasty,TKA)是治疗严重骨关节炎的常用术式,为了获得关节间隙平衡及满意的手术效果,维持膝关节稳定性是关键因素之一[1]。内侧副韧带(medial collateral ligament,MCL)是 TKA 术后维持膝关节冠状位稳定性的重要结构。TKA 术中医源性 MCL 损伤是一种少见的严重并发症[2],文献报道其发生率为 0.43%~8%[1, 3-9]。MCL 损伤后若未及时妥善处理,可导致膝关节内外侧软组织失衡、关节不稳、假体松动磨损,手术满意度降低,甚至手术失败[10-13]。目前针对医源性 MCL 损伤的处理方法较多,主要有保守治疗、直接修复、韧带重建和提高假体限制性等,各有优缺点,尚无统一治疗标准。现就 TKA 术中医源性 MCL 损伤的防治及相关问题作一综述。
1 MCL 解剖及功能
MCL 由浅、深两层组成,浅层 MCL(superficial MCL,sMCL)被认为是最大的关节内侧结构,形状狭长,由平行的纵向和斜向纤维组成,中段宽度为两端的 1.7 倍。sMCL 起自股骨内上髁顶部内收肌结节,止于胫骨嵴内侧,后部附于内侧半月板,参与形成后内侧关节囊,故 TKA 术中切除半月板会影响 sMCL 功能[14-15]。深层 MCL(deep MCL,dMCL)较短薄、呈带状结构,起自股骨内上髁下缘,体部与内侧半月板紧密相连,止于胫骨平台内缘。dMCL 位置较深,胫骨附着点距胫骨平台仅约 6 mm,术中通常会被剥离因而易受损,且损伤后术者不易察觉,因此 TKA 术中应重点维持 sMCL 完整性[14, 16-17]。
MCL 是膝关节抵抗外翻应力的主要限制结构,维持膝关节冠状位稳定性,在关节屈曲 25° 和完全伸直状态下,分别提供 78% 和 57% 的抗外翻应力;MCL 断裂后,伸直状态下关节间隙会增加 3~5 mm,屈曲状态下关节会出现外翻松弛[18]。韧带深、浅两层纤维呈交互作用,使膝关节在站立位时保持稳定[19],其中 sMCL 在膝关节完全伸直和屈曲 90° 时处于张力状态,是膝内侧最重要的稳定结构[20-21]。
2 医源性 MCL 损伤原因与表现
医源性 MCL 损伤可分为股骨附着点撕脱伤(包括带骨块撕脱伤与韧带附着点撕脱伤)、胫骨附着点撕脱伤和韧带体部损伤 3 类[2]。合并骨关节炎患者的 MCL 可因挛缩(关节僵直、严重内翻畸形)、伸长(严重外翻畸形)或骨赘增生发生解剖结构改变,TKA 术中容易受损。胫骨与股骨附着点撕脱伤多见于假体试模不理想情况下膝关节由过度屈曲至伸直活动时、胫骨端内侧软组织松解时尖锐工具使用不当、暴露关节时膝关节过度屈曲,以及暴力使用拉钩时[22-23]。韧带体部损伤多为截骨时摆锯操作不当、“拉花(pie-crusting)”时针刺次数过多、内侧剥离时器械使用不当,以及切除内侧半月板时误损伤[7, 24-25]。
MCL 损伤后自身张力消失,膝关节屈伸活动时内侧间隙增大,破坏了内侧轴枢动力结构,导致关节功能障碍,失去冠状位稳定性,可出现假体松动甚至手术失败[22]。由于 TKA 术中医源性 MCL 损伤不易发现,因而需要熟悉其常见受损征象,包括手术时突然关节内侧松弛或全膝暴露,尤其在屈曲 30° 时[23, 25];术中胫骨不稳定前移;限制外翻应力减弱;胫骨平台内侧容易旋出或屈曲间隙突然增加等[7, 25-26]。文献报道 MCL 胫骨附着点撕脱时可出现爆破声[10]。但不同类型损伤的原因及表现常相似,仅通过上述受损征象不易分辨,术者需根据术中解剖结构确认具体损伤位置。
3 医源性 MCL 损伤的预防
鉴于 MCL 损伤不易察觉,术中有效预防更为重要[27],具体措施包括:TKA 术中内侧软组织骨膜下松解剥离时注意直视韧带[7];去除关节内侧骨赘、松解软组织及截骨时密切观察 MCL,准确了解其解剖位置,避免暴力操作[6, 26];术中切除内侧半月板时保留足够空间[1];在股骨内侧髁和 MCL 股骨附着点间、胫骨平台内侧和 MCL 胫骨附着点间小心放置拉钩,防止截骨时摆锯致伤;股骨后内侧截骨时使用比标准型号更窄的摆锯片,且不超过股骨髁边缘[28-29];尽量采用不脱位放置垫片技术[30];对于合并膝内翻畸形患者注意避免过度松解[4, 31]。Winiarsky 等[9]报道病态肥胖为医源性 MCL 损伤独立危险因素,该群体 TKA 术中医源性 MCL 损伤发生率达 8%,肥胖增加了手术暴露难度。他们建议术中尽早切除引起 MCL 紧张的内侧骨赘,并避免膝关节过度屈曲。
TKA 术中关节内侧松解 MCL“拉花”技术安全且可复制,但术者操作时应及时评估关节稳定性,个体化决定针刺次数,谨慎操作,避免松解过度[32-37]。近年来,导航或机器人辅助下 TKA 因具有摆锯有效振荡宽度小、固定领域定向切割、能够提供准确假体尺寸与精密的机械对线、术中反馈及时等特点,能提高截骨准确性,避免因手术操作不当而误伤韧带,理论上减少了对周围软组织损伤的可能。但该技术学习曲线较长,早期研究多以尸体膝关节为观测样本,目前缺少临床应用疗效与假体生存率的长期随访,因此有待进一步临床应用验证其在预防医源性 MCL 损伤中的价值[38-41]。
4 医源性 MCL 损伤的治疗
医源性 MCL 损伤的处理方法众多,但理论上均是重建膝关节内外侧平衡,维持冠状位稳定性,避免假体远期松动及翻修[5-6, 25, 42]。MCL 损伤修复技术包括端对端(间断)缝合、不可吸收缝线间断编织缝合、改良 Kessler 端对端缝合、改良 Becker 缝合等[1, 6-8, 23-24]。MCL 损伤修复时机可选择在术中假体试模、调整合适张力后[1, 3, 6];或确定修复方式后先将缝线穿入,待放置骨水泥及假体后拉紧,在膝关节中度屈曲位打结[8];或在假体试模前即修复 MCL,再选择厚度合适的垫片调节张力以平衡关节屈伸[7]。
4.1 保守治疗
与直接修复、韧带重建等手术方法相比,保守治疗 MCL 胫骨附着点撕脱伤效果更好。利用 MCL 良好的愈合能力,TKA 术中仅需增加垫片厚度达到关节面及软组织平衡,即可获得满意疗效,操作便捷,降低了与延长手术时间和增加假体限制相关的假体周围骨折、关节僵直等并发症发生风险[22, 25]。增加垫片厚度的保守治疗方法是由 Koo 等[22]提出,临床应用治疗 15 例 TKA 术中 MCL 胫骨附着点撕脱伤,术后患者均未佩戴支具;术后平均随访 2 年,患者在膝关节学会评分系统(KSS)评分、关节稳定性主观感受及外翻下 X 线片改变方面与 MCL 完整患者相比均无明显差异,随访期间无因关节不稳进行翻修者,获得较好疗效。
Siqueira 等[25]报道了 23 例 TKA 术中 MCL 损伤患者(22 例体部撕裂伤、1 例胫骨附着点撕脱伤),其中 10 例选择直接修复+非限制性假体置换、2 例仅非限制性假体置换、3 例直接修复+限制性假体置换、8 例仅限制性假体置换,术后康复方案各不相同;患者平均随访 5 年,KSS 评分及膝关节功能评分(KFS)手术前后差值与 MCL 完整患者相比差异无统计学意义,不同治疗方式组间 KFS 评分手术前后差值比较,差异亦无统计学意义,提示保守治疗总体有效。
Choi 等[4]报道了 47 例 TKA 术中因纠正内翻畸形导致的 MCL 损伤患者,均为胫骨附着点撕脱伤。术中仅将韧带锚定在“鹅足”及关节囊以下深层胫骨端,使其适度松弛无张力愈合,术后患者即开始负重锻炼,未使用支具固定。患者平均随访 7.5 年,KSS 评分平均 92.7 分,与 MCL 完整患者比较差异无统计学意义。随访期间仅 3 例因发生假体无菌性松动而翻修,术后 13 年假体生存率为 94.4%,高龄、活动量小的患者恢复更好。
值得注意的是,MCL 体部撕裂后因其两端自身愈合能力相对较弱,选择直接修复、韧带重建比保守治疗更合适[3-4, 43]。目前尚无保守治疗 MCL 股骨附着点撕脱伤和体部撕裂伤的报道,外科干预仍是首选。
4.2 直接修复
直接修复且不增加假体限制性的方法同样是利用 MCL 自身修复能力,适用于韧带断端整齐、组织条件好的患者,相对于肌腱修复与增加假体限制性,该术式成本低、操作简便 [2, 7-8]。修复方法依据损伤部位不同而有所区别:股骨附着点带骨块撕脱伤使用螺钉垫圈固定修复,股骨附着点撕脱伤使用缝线锚钉或缝线+骨道的方法固定;胫骨附着点撕脱伤使用缝线锚钉固定或骑缝钉修复;体部撕裂伤以不可吸收缝线间断编织缝合,缝合不宜过紧,以免影响韧带愈合[1, 7-8, 25, 27]。
Leopold 等[7]首次报道了 600 例 TKA 术中共 16 例(2.7%)发生 MCL 损伤,其中 1 例股骨附着点撕脱伤以螺钉垫圈固定,3 例胫骨附着点撕脱伤以缝线锚钉固定,12 例体部撕裂伤以不可吸收缝线间断编织缝合;术后患者均自由负重,同时佩戴自由活动铰链支具保护 6 周。患者平均随访 45 个月,美国特种外科医院(HSS)评分平均 93 分,关节稳定性与术中 MCL 未损伤患者相比无明显差异,无关节不稳和翻修发生,仅 1 例需要在麻醉下推拿以增加活动度,分析与术后佩戴支具活动困难有关。Leopold 等提出因后交叉韧带在维持膝关节冠状位稳定性方面的重要地位,所以对于 MCL 损伤患者推荐使用后交叉韧带保留型假体。但该研究排除了术前合并膝外翻的 MCL 损伤患者,此类患者直接修复效果尚不明确。
之后,在 Leopold 等[7]研究的基础上,Bohl 等[8]报道了 3 922 例 TKA 患者中,48 例(1.2%)术中发生 MCL 损伤;术中均直接修复韧带、术后佩戴自由活动铰链支具保护 6 周。这 48 例患者包括 Leopold 等研究中的随访患者,平均随访 99 个月,排除因去世、失访、改用限制性假体各 1 例,剩余 45 例中股骨附着点撕脱伤 1 例、胫骨附着点撕脱伤 20 例、体部撕裂伤 24 例,患者均无关节不稳发生,HSS 评分平均 85 分,5 例因关节僵直需要处理,2 例因假体无菌性松动进行翻修。Bohl 等[8]研究结论与 Leopold 等[7]一致,认为直接修复医源性 MCL 损伤效果满意,5 例并发关节僵直与术后佩戴支具限制关节活动有关,因而使用膝关节支具同时应注意早期加强活动锻炼,预防僵直。目前尚无文献报道 MCL 修复后使用支具保护与否的疗效差异。早期 Lee 等[10]报道 7 例采用非限制性假体置换患者中,4 例因关节失衡手术失败,他们认为这与后稳定型假体未保留后交叉韧带以及 MCL 自身修复能力差有关。而 Bohl 等[8]研究中有 10 例患者采用后稳定型假体置换,均取得理想结果。因此,后稳定型假体置换后疗效存在差异的原因有待进一步确定。
White 等[42]报道了 31 例采用骑缝钉固定的 sMCL 胫骨附着点撕脱伤患者,具体方法为术中放入骨水泥和假体后,在胫骨近端皮下分离出 sMCL 远端,利用 Lahey 夹将韧带撕脱的游离部分向远端及前端牵引,于膝关节屈曲 30°、内旋位,将 2 枚骑缝钉插入韧带稍近端方向固定;术后允许早期负重活动,不佩戴支具。患者平均随访 2.6 年,关节不稳定主观感受发生率 19.2%,低于对照组(MCL 完整患者)的 24.2%,无患者存在翻修指征,膝关节损伤和骨关节炎评分(KOOS)平均 71.7 分,与对照组无显著差异,无关节僵直发生。该研究结果提示 sMCL 胫骨附着点撕脱伤后直接修复即可获得满意早期疗效,避免了增加假体限制性而引起的远期并发症。
Jin 等[5]报道 3 897 例 TKA 术中 65 例(1.7%)发生 MCL 损伤,均为胫骨附着点撕脱伤,其中 36 例采用缝线锚钉固定、29 例固定钉修复,术后支具保护 4 周;KSS 评分平均 87.3 分,美国西部 Ontario 与 McMaster 大学骨关节炎指数评分(WOMAC)平均 17.7 分,术后功能评分及影像学表现与术中 MCL 未损伤患者相比均无明显差异。Jin 等认为 Leopold 等[7]和 Bohl 等[8]的研究缺少对照组且损伤类型多样,Koo 等[22]研究中保守治疗患者术后缺少对于评估 MCL 稳定性更重要的屈曲 30° 位膝关节外翻松弛度指标,其研究进一步证实了 MCL 损伤中胫骨附着点撕脱伤直接修复效果满意,且缝线锚钉固定与固定钉修复效果无统计学差异。
4.3 韧带重建
部分医源性 MCL 损伤患者软组织条件差、韧带断端不齐、间隙明显,直接修复不可行,韧带有松弛风险[6, 24, 43]。因此,学者提出韧带移植重建、肌腱韧带化理念,采用自体股四头肌腱、半腱肌腱、股薄肌腱以及人工韧带进行重建,符合生物学特性。
早期 Jung 等[24]利用部分浅层股四头肌腱修复重建 5 例医源性 MCL 体部横断伤,术后患者平均随访 16 个月,KSS 评分平均 87 分,手术效果满意,未出现并发症及翻修指征。股四头肌腱在组织最浅层,容易获取,不损伤内侧支持结构,该肌腱已作为移植材料广泛使用,术后 2 周股四头肌功能即可恢复,远期功能不受影响。
Adravanti 等[43]提出利用自体半腱肌腱移植重建 MCL,具体方法:首先分离长度>27 cm 的半腱肌腱,但不脱离其附着点,对折后以可吸收缝线将肌腱近侧断端锁边缝合,将移植物在缝匠肌筋膜下传递至 sMCL 嵌入处,在股骨内髁建立合适长度与直径的股骨隧道,利用 Endobutton(40~50 mm)将移植物固定至股骨。术中操作注意事项:首先将 Endobutton 固定于股骨外皮质时,保持膝关节屈曲 30° 并轻度内翻,移植物通过生物可吸收螺钉固定于内侧皮质隧道内,然后移植物的游离端在缝匠肌筋膜下再次穿过锚定于胫骨端重建 sMCL;dMCL 重建利用 3.5 mm 缝线锚钉以及 2 根不可吸收缝线编织缝合,保持膝关节屈曲 15° 并轻度内翻,嵌入胫骨平台内侧以下。术后 30 d 内佩戴支具保护。该方法操作方便,但远期预后暂无报道。Wang 等[3]报道了 2 054 例 TKA 术中 17 例(0.83%)MCL 损伤患者,其中体部横断伤 12 例、股骨附着点撕脱伤5 例,均采用自体双股半腱肌腱移植重建。首先于关节内侧胫骨平台下及股骨内侧髁建立骨隧道,然后将移植物穿过胫骨隧道,将其游离两端缝合后置入股骨隧道,最后以生物界面锚钉缝合固定于股骨内侧,置入后交叉韧带保留型假体并调节垫片厚度。患者术后平均随访 51 个月,KSS 功能评分平均 84.7 分、疼痛评分平均 87.7 分,无关节不稳和翻修,膝关节伸直和屈曲 30° 位的稳定性与 MCL 完整患者相比无明显差异。Wang 等[3]认为自体半腱肌腱移植相较于同种异体肌腱移植、增加假体限制性等方法成本更低,但切取自体移植物有相关并发症发生风险,包括手术时间延长导致的感染、移植物固定时理论上会增加假体周围骨折风险,需要进一步随访以更全面评估疗效。上述临床研究中,Adravanti 等[43]采用的修复重建方法只恢复了 sMCL 垂直纤维功能,未重建其完整结构。而 Wang 等[3]考虑到半腱肌腱为条索状,MCL 为扁长形状,因此术中均将半腱肌腱以双股重建修复,更好地替代 MCL。
Cao 等[26]利用半腱肌腱和股薄肌腱重建治疗 11 例 TKA 术中 MCL 损伤患者,取得满意疗效。他们认为半腱肌腱与股薄肌腱在解剖结构上接近 MCL,利于重建时维持膝关节侧向及旋转稳定性,考虑到肌腱与 MCL 形态差异,将 MCL 断端采取双锁边缝合有助于恢复其完整性。临床应用显示该方法缩短了韧带愈合时间,使患者术后能更早地进行恢复性训练。但 Jung 等[24]认为半腱肌腱获取对术者技术要求高,切取时可能损伤内侧相关结构,影响膝关节稳定性。
当自体肌腱难于获取时,可以使用人工韧带代替。Shahi 等[6]报道了 3 432 例 TKA 术中 15 例患者(0.43%)发生 MCL 损伤,其中 11 例体部撕裂伤均直接修复并采用人工韧带加强,利用不可吸收缝线端对端缝合韧带(改良 Kessler 技术),然后将人工韧带与 MCL 内侧部分从股骨附着点缝合至胫骨附着点,并将其两端附着处与骨膜缝合,最后采用非限制性假体置换;术后佩戴支具 2 周,平均随访 6 个月未出现关节不稳和需要翻修的情况,KSS 评分平均 92 分。他们认为使用人工韧带的成本介于高限制性假体和自体移植材料之间,与自体移植相比更节省手术时间,避免了自体肌腱切取相关并发症,还能恢复膝关节冠状位稳定性。
4.4 增加假体限制性
增加假体限制性是最早用于恢复膝关节稳定性的方法,由 Donaldson 等[44]报道,适用于 MCL 损伤、严重膝外翻畸形等患者。目前研究认为对于老年人或运动量较小的人群,尤其是合并膝外翻的 MCL 损伤,增加假体限制性效果明显[2, 23];对于年轻人或运动量较大的人群,可能因磨损松动而缩短假体寿命,导致二次翻修。因此,该方法只有在应用非限制性假体置换基础上,各种处理方法均无法恢复关节稳定性或获得满意疗效时使用。增加假体限制性普遍采用非铰链的髁限制性假体,这类假体能够提供即时可靠的关节稳定性,术后早期效果较满意[10, 15]。与直接修复和韧带重建相比,置换术后虽然无需等待韧带愈合,患者不需要支具保护即可早期进行屈伸和负重活动,但同样存在无法回避的问题。高限制性假体的使用增加了假体与骨水泥、骨与骨水泥之间的应力,加速假体磨损及溶骨,易导致聚乙烯垫片磨损和假体无菌性松动,增加了手术失败与再次翻修的风险;再者使股骨髁间骨切除更多,削弱了假体骨固定,减少了用于后期翻修的骨储备量,使翻修手术难度增加[6-8, 25],因此该方法仅作为补救方法。
5 总结
TKA 术中医源性 MCL 损伤应予以足够重视,其处理方法至今未达成共识。针对不同损伤类型可采取不同措施:在首先考虑非限制性假体并选择合适厚度垫片基础上,股骨附着点撕脱伤采用螺钉垫圈或缝线锚钉固定修复;胫骨附着点撕脱伤多采用缝线锚钉固定、骑缝钉修复或保守治疗(仅增加垫片厚度);韧带体部撕裂伤可以直接缝合修复,针对软组织条件差、韧带断端不齐、间隙明显的患者,考虑自体股四头肌腱、半腱肌腱移植或人工韧带修复重建。当以上方法均不能获得满意疗效时,可以增加假体限制性以稳定关节,尤其针对高龄、运动量较小的患者。此外,置换术后是否使用支具、使用时机以及负重锻炼方法也无统一结论,术者可以根据实际情况将各方法组合使用,无论何种策略,其目的均为恢复膝关节冠状位稳定性,延长假体使用寿命,从而提升手术满意度和患者长期生活质量。
作者贡献:张博涵负责资料统计、文章撰写;杜银桥、孙菁阳、沈俊民、李铁键负责资料收集;周勇刚负责文章框架设计并对文章进行审阅修改。
利益冲突:所有作者声明,在课题研究和文章撰写过程中不存在任何利益冲突。
人工全膝关节置换术(total knee arthroplasty,TKA)是治疗严重骨关节炎的常用术式,为了获得关节间隙平衡及满意的手术效果,维持膝关节稳定性是关键因素之一[1]。内侧副韧带(medial collateral ligament,MCL)是 TKA 术后维持膝关节冠状位稳定性的重要结构。TKA 术中医源性 MCL 损伤是一种少见的严重并发症[2],文献报道其发生率为 0.43%~8%[1, 3-9]。MCL 损伤后若未及时妥善处理,可导致膝关节内外侧软组织失衡、关节不稳、假体松动磨损,手术满意度降低,甚至手术失败[10-13]。目前针对医源性 MCL 损伤的处理方法较多,主要有保守治疗、直接修复、韧带重建和提高假体限制性等,各有优缺点,尚无统一治疗标准。现就 TKA 术中医源性 MCL 损伤的防治及相关问题作一综述。
1 MCL 解剖及功能
MCL 由浅、深两层组成,浅层 MCL(superficial MCL,sMCL)被认为是最大的关节内侧结构,形状狭长,由平行的纵向和斜向纤维组成,中段宽度为两端的 1.7 倍。sMCL 起自股骨内上髁顶部内收肌结节,止于胫骨嵴内侧,后部附于内侧半月板,参与形成后内侧关节囊,故 TKA 术中切除半月板会影响 sMCL 功能[14-15]。深层 MCL(deep MCL,dMCL)较短薄、呈带状结构,起自股骨内上髁下缘,体部与内侧半月板紧密相连,止于胫骨平台内缘。dMCL 位置较深,胫骨附着点距胫骨平台仅约 6 mm,术中通常会被剥离因而易受损,且损伤后术者不易察觉,因此 TKA 术中应重点维持 sMCL 完整性[14, 16-17]。
MCL 是膝关节抵抗外翻应力的主要限制结构,维持膝关节冠状位稳定性,在关节屈曲 25° 和完全伸直状态下,分别提供 78% 和 57% 的抗外翻应力;MCL 断裂后,伸直状态下关节间隙会增加 3~5 mm,屈曲状态下关节会出现外翻松弛[18]。韧带深、浅两层纤维呈交互作用,使膝关节在站立位时保持稳定[19],其中 sMCL 在膝关节完全伸直和屈曲 90° 时处于张力状态,是膝内侧最重要的稳定结构[20-21]。
2 医源性 MCL 损伤原因与表现
医源性 MCL 损伤可分为股骨附着点撕脱伤(包括带骨块撕脱伤与韧带附着点撕脱伤)、胫骨附着点撕脱伤和韧带体部损伤 3 类[2]。合并骨关节炎患者的 MCL 可因挛缩(关节僵直、严重内翻畸形)、伸长(严重外翻畸形)或骨赘增生发生解剖结构改变,TKA 术中容易受损。胫骨与股骨附着点撕脱伤多见于假体试模不理想情况下膝关节由过度屈曲至伸直活动时、胫骨端内侧软组织松解时尖锐工具使用不当、暴露关节时膝关节过度屈曲,以及暴力使用拉钩时[22-23]。韧带体部损伤多为截骨时摆锯操作不当、“拉花(pie-crusting)”时针刺次数过多、内侧剥离时器械使用不当,以及切除内侧半月板时误损伤[7, 24-25]。
MCL 损伤后自身张力消失,膝关节屈伸活动时内侧间隙增大,破坏了内侧轴枢动力结构,导致关节功能障碍,失去冠状位稳定性,可出现假体松动甚至手术失败[22]。由于 TKA 术中医源性 MCL 损伤不易发现,因而需要熟悉其常见受损征象,包括手术时突然关节内侧松弛或全膝暴露,尤其在屈曲 30° 时[23, 25];术中胫骨不稳定前移;限制外翻应力减弱;胫骨平台内侧容易旋出或屈曲间隙突然增加等[7, 25-26]。文献报道 MCL 胫骨附着点撕脱时可出现爆破声[10]。但不同类型损伤的原因及表现常相似,仅通过上述受损征象不易分辨,术者需根据术中解剖结构确认具体损伤位置。
3 医源性 MCL 损伤的预防
鉴于 MCL 损伤不易察觉,术中有效预防更为重要[27],具体措施包括:TKA 术中内侧软组织骨膜下松解剥离时注意直视韧带[7];去除关节内侧骨赘、松解软组织及截骨时密切观察 MCL,准确了解其解剖位置,避免暴力操作[6, 26];术中切除内侧半月板时保留足够空间[1];在股骨内侧髁和 MCL 股骨附着点间、胫骨平台内侧和 MCL 胫骨附着点间小心放置拉钩,防止截骨时摆锯致伤;股骨后内侧截骨时使用比标准型号更窄的摆锯片,且不超过股骨髁边缘[28-29];尽量采用不脱位放置垫片技术[30];对于合并膝内翻畸形患者注意避免过度松解[4, 31]。Winiarsky 等[9]报道病态肥胖为医源性 MCL 损伤独立危险因素,该群体 TKA 术中医源性 MCL 损伤发生率达 8%,肥胖增加了手术暴露难度。他们建议术中尽早切除引起 MCL 紧张的内侧骨赘,并避免膝关节过度屈曲。
TKA 术中关节内侧松解 MCL“拉花”技术安全且可复制,但术者操作时应及时评估关节稳定性,个体化决定针刺次数,谨慎操作,避免松解过度[32-37]。近年来,导航或机器人辅助下 TKA 因具有摆锯有效振荡宽度小、固定领域定向切割、能够提供准确假体尺寸与精密的机械对线、术中反馈及时等特点,能提高截骨准确性,避免因手术操作不当而误伤韧带,理论上减少了对周围软组织损伤的可能。但该技术学习曲线较长,早期研究多以尸体膝关节为观测样本,目前缺少临床应用疗效与假体生存率的长期随访,因此有待进一步临床应用验证其在预防医源性 MCL 损伤中的价值[38-41]。
4 医源性 MCL 损伤的治疗
医源性 MCL 损伤的处理方法众多,但理论上均是重建膝关节内外侧平衡,维持冠状位稳定性,避免假体远期松动及翻修[5-6, 25, 42]。MCL 损伤修复技术包括端对端(间断)缝合、不可吸收缝线间断编织缝合、改良 Kessler 端对端缝合、改良 Becker 缝合等[1, 6-8, 23-24]。MCL 损伤修复时机可选择在术中假体试模、调整合适张力后[1, 3, 6];或确定修复方式后先将缝线穿入,待放置骨水泥及假体后拉紧,在膝关节中度屈曲位打结[8];或在假体试模前即修复 MCL,再选择厚度合适的垫片调节张力以平衡关节屈伸[7]。
4.1 保守治疗
与直接修复、韧带重建等手术方法相比,保守治疗 MCL 胫骨附着点撕脱伤效果更好。利用 MCL 良好的愈合能力,TKA 术中仅需增加垫片厚度达到关节面及软组织平衡,即可获得满意疗效,操作便捷,降低了与延长手术时间和增加假体限制相关的假体周围骨折、关节僵直等并发症发生风险[22, 25]。增加垫片厚度的保守治疗方法是由 Koo 等[22]提出,临床应用治疗 15 例 TKA 术中 MCL 胫骨附着点撕脱伤,术后患者均未佩戴支具;术后平均随访 2 年,患者在膝关节学会评分系统(KSS)评分、关节稳定性主观感受及外翻下 X 线片改变方面与 MCL 完整患者相比均无明显差异,随访期间无因关节不稳进行翻修者,获得较好疗效。
Siqueira 等[25]报道了 23 例 TKA 术中 MCL 损伤患者(22 例体部撕裂伤、1 例胫骨附着点撕脱伤),其中 10 例选择直接修复+非限制性假体置换、2 例仅非限制性假体置换、3 例直接修复+限制性假体置换、8 例仅限制性假体置换,术后康复方案各不相同;患者平均随访 5 年,KSS 评分及膝关节功能评分(KFS)手术前后差值与 MCL 完整患者相比差异无统计学意义,不同治疗方式组间 KFS 评分手术前后差值比较,差异亦无统计学意义,提示保守治疗总体有效。
Choi 等[4]报道了 47 例 TKA 术中因纠正内翻畸形导致的 MCL 损伤患者,均为胫骨附着点撕脱伤。术中仅将韧带锚定在“鹅足”及关节囊以下深层胫骨端,使其适度松弛无张力愈合,术后患者即开始负重锻炼,未使用支具固定。患者平均随访 7.5 年,KSS 评分平均 92.7 分,与 MCL 完整患者比较差异无统计学意义。随访期间仅 3 例因发生假体无菌性松动而翻修,术后 13 年假体生存率为 94.4%,高龄、活动量小的患者恢复更好。
值得注意的是,MCL 体部撕裂后因其两端自身愈合能力相对较弱,选择直接修复、韧带重建比保守治疗更合适[3-4, 43]。目前尚无保守治疗 MCL 股骨附着点撕脱伤和体部撕裂伤的报道,外科干预仍是首选。
4.2 直接修复
直接修复且不增加假体限制性的方法同样是利用 MCL 自身修复能力,适用于韧带断端整齐、组织条件好的患者,相对于肌腱修复与增加假体限制性,该术式成本低、操作简便 [2, 7-8]。修复方法依据损伤部位不同而有所区别:股骨附着点带骨块撕脱伤使用螺钉垫圈固定修复,股骨附着点撕脱伤使用缝线锚钉或缝线+骨道的方法固定;胫骨附着点撕脱伤使用缝线锚钉固定或骑缝钉修复;体部撕裂伤以不可吸收缝线间断编织缝合,缝合不宜过紧,以免影响韧带愈合[1, 7-8, 25, 27]。
Leopold 等[7]首次报道了 600 例 TKA 术中共 16 例(2.7%)发生 MCL 损伤,其中 1 例股骨附着点撕脱伤以螺钉垫圈固定,3 例胫骨附着点撕脱伤以缝线锚钉固定,12 例体部撕裂伤以不可吸收缝线间断编织缝合;术后患者均自由负重,同时佩戴自由活动铰链支具保护 6 周。患者平均随访 45 个月,美国特种外科医院(HSS)评分平均 93 分,关节稳定性与术中 MCL 未损伤患者相比无明显差异,无关节不稳和翻修发生,仅 1 例需要在麻醉下推拿以增加活动度,分析与术后佩戴支具活动困难有关。Leopold 等提出因后交叉韧带在维持膝关节冠状位稳定性方面的重要地位,所以对于 MCL 损伤患者推荐使用后交叉韧带保留型假体。但该研究排除了术前合并膝外翻的 MCL 损伤患者,此类患者直接修复效果尚不明确。
之后,在 Leopold 等[7]研究的基础上,Bohl 等[8]报道了 3 922 例 TKA 患者中,48 例(1.2%)术中发生 MCL 损伤;术中均直接修复韧带、术后佩戴自由活动铰链支具保护 6 周。这 48 例患者包括 Leopold 等研究中的随访患者,平均随访 99 个月,排除因去世、失访、改用限制性假体各 1 例,剩余 45 例中股骨附着点撕脱伤 1 例、胫骨附着点撕脱伤 20 例、体部撕裂伤 24 例,患者均无关节不稳发生,HSS 评分平均 85 分,5 例因关节僵直需要处理,2 例因假体无菌性松动进行翻修。Bohl 等[8]研究结论与 Leopold 等[7]一致,认为直接修复医源性 MCL 损伤效果满意,5 例并发关节僵直与术后佩戴支具限制关节活动有关,因而使用膝关节支具同时应注意早期加强活动锻炼,预防僵直。目前尚无文献报道 MCL 修复后使用支具保护与否的疗效差异。早期 Lee 等[10]报道 7 例采用非限制性假体置换患者中,4 例因关节失衡手术失败,他们认为这与后稳定型假体未保留后交叉韧带以及 MCL 自身修复能力差有关。而 Bohl 等[8]研究中有 10 例患者采用后稳定型假体置换,均取得理想结果。因此,后稳定型假体置换后疗效存在差异的原因有待进一步确定。
White 等[42]报道了 31 例采用骑缝钉固定的 sMCL 胫骨附着点撕脱伤患者,具体方法为术中放入骨水泥和假体后,在胫骨近端皮下分离出 sMCL 远端,利用 Lahey 夹将韧带撕脱的游离部分向远端及前端牵引,于膝关节屈曲 30°、内旋位,将 2 枚骑缝钉插入韧带稍近端方向固定;术后允许早期负重活动,不佩戴支具。患者平均随访 2.6 年,关节不稳定主观感受发生率 19.2%,低于对照组(MCL 完整患者)的 24.2%,无患者存在翻修指征,膝关节损伤和骨关节炎评分(KOOS)平均 71.7 分,与对照组无显著差异,无关节僵直发生。该研究结果提示 sMCL 胫骨附着点撕脱伤后直接修复即可获得满意早期疗效,避免了增加假体限制性而引起的远期并发症。
Jin 等[5]报道 3 897 例 TKA 术中 65 例(1.7%)发生 MCL 损伤,均为胫骨附着点撕脱伤,其中 36 例采用缝线锚钉固定、29 例固定钉修复,术后支具保护 4 周;KSS 评分平均 87.3 分,美国西部 Ontario 与 McMaster 大学骨关节炎指数评分(WOMAC)平均 17.7 分,术后功能评分及影像学表现与术中 MCL 未损伤患者相比均无明显差异。Jin 等认为 Leopold 等[7]和 Bohl 等[8]的研究缺少对照组且损伤类型多样,Koo 等[22]研究中保守治疗患者术后缺少对于评估 MCL 稳定性更重要的屈曲 30° 位膝关节外翻松弛度指标,其研究进一步证实了 MCL 损伤中胫骨附着点撕脱伤直接修复效果满意,且缝线锚钉固定与固定钉修复效果无统计学差异。
4.3 韧带重建
部分医源性 MCL 损伤患者软组织条件差、韧带断端不齐、间隙明显,直接修复不可行,韧带有松弛风险[6, 24, 43]。因此,学者提出韧带移植重建、肌腱韧带化理念,采用自体股四头肌腱、半腱肌腱、股薄肌腱以及人工韧带进行重建,符合生物学特性。
早期 Jung 等[24]利用部分浅层股四头肌腱修复重建 5 例医源性 MCL 体部横断伤,术后患者平均随访 16 个月,KSS 评分平均 87 分,手术效果满意,未出现并发症及翻修指征。股四头肌腱在组织最浅层,容易获取,不损伤内侧支持结构,该肌腱已作为移植材料广泛使用,术后 2 周股四头肌功能即可恢复,远期功能不受影响。
Adravanti 等[43]提出利用自体半腱肌腱移植重建 MCL,具体方法:首先分离长度>27 cm 的半腱肌腱,但不脱离其附着点,对折后以可吸收缝线将肌腱近侧断端锁边缝合,将移植物在缝匠肌筋膜下传递至 sMCL 嵌入处,在股骨内髁建立合适长度与直径的股骨隧道,利用 Endobutton(40~50 mm)将移植物固定至股骨。术中操作注意事项:首先将 Endobutton 固定于股骨外皮质时,保持膝关节屈曲 30° 并轻度内翻,移植物通过生物可吸收螺钉固定于内侧皮质隧道内,然后移植物的游离端在缝匠肌筋膜下再次穿过锚定于胫骨端重建 sMCL;dMCL 重建利用 3.5 mm 缝线锚钉以及 2 根不可吸收缝线编织缝合,保持膝关节屈曲 15° 并轻度内翻,嵌入胫骨平台内侧以下。术后 30 d 内佩戴支具保护。该方法操作方便,但远期预后暂无报道。Wang 等[3]报道了 2 054 例 TKA 术中 17 例(0.83%)MCL 损伤患者,其中体部横断伤 12 例、股骨附着点撕脱伤5 例,均采用自体双股半腱肌腱移植重建。首先于关节内侧胫骨平台下及股骨内侧髁建立骨隧道,然后将移植物穿过胫骨隧道,将其游离两端缝合后置入股骨隧道,最后以生物界面锚钉缝合固定于股骨内侧,置入后交叉韧带保留型假体并调节垫片厚度。患者术后平均随访 51 个月,KSS 功能评分平均 84.7 分、疼痛评分平均 87.7 分,无关节不稳和翻修,膝关节伸直和屈曲 30° 位的稳定性与 MCL 完整患者相比无明显差异。Wang 等[3]认为自体半腱肌腱移植相较于同种异体肌腱移植、增加假体限制性等方法成本更低,但切取自体移植物有相关并发症发生风险,包括手术时间延长导致的感染、移植物固定时理论上会增加假体周围骨折风险,需要进一步随访以更全面评估疗效。上述临床研究中,Adravanti 等[43]采用的修复重建方法只恢复了 sMCL 垂直纤维功能,未重建其完整结构。而 Wang 等[3]考虑到半腱肌腱为条索状,MCL 为扁长形状,因此术中均将半腱肌腱以双股重建修复,更好地替代 MCL。
Cao 等[26]利用半腱肌腱和股薄肌腱重建治疗 11 例 TKA 术中 MCL 损伤患者,取得满意疗效。他们认为半腱肌腱与股薄肌腱在解剖结构上接近 MCL,利于重建时维持膝关节侧向及旋转稳定性,考虑到肌腱与 MCL 形态差异,将 MCL 断端采取双锁边缝合有助于恢复其完整性。临床应用显示该方法缩短了韧带愈合时间,使患者术后能更早地进行恢复性训练。但 Jung 等[24]认为半腱肌腱获取对术者技术要求高,切取时可能损伤内侧相关结构,影响膝关节稳定性。
当自体肌腱难于获取时,可以使用人工韧带代替。Shahi 等[6]报道了 3 432 例 TKA 术中 15 例患者(0.43%)发生 MCL 损伤,其中 11 例体部撕裂伤均直接修复并采用人工韧带加强,利用不可吸收缝线端对端缝合韧带(改良 Kessler 技术),然后将人工韧带与 MCL 内侧部分从股骨附着点缝合至胫骨附着点,并将其两端附着处与骨膜缝合,最后采用非限制性假体置换;术后佩戴支具 2 周,平均随访 6 个月未出现关节不稳和需要翻修的情况,KSS 评分平均 92 分。他们认为使用人工韧带的成本介于高限制性假体和自体移植材料之间,与自体移植相比更节省手术时间,避免了自体肌腱切取相关并发症,还能恢复膝关节冠状位稳定性。
4.4 增加假体限制性
增加假体限制性是最早用于恢复膝关节稳定性的方法,由 Donaldson 等[44]报道,适用于 MCL 损伤、严重膝外翻畸形等患者。目前研究认为对于老年人或运动量较小的人群,尤其是合并膝外翻的 MCL 损伤,增加假体限制性效果明显[2, 23];对于年轻人或运动量较大的人群,可能因磨损松动而缩短假体寿命,导致二次翻修。因此,该方法只有在应用非限制性假体置换基础上,各种处理方法均无法恢复关节稳定性或获得满意疗效时使用。增加假体限制性普遍采用非铰链的髁限制性假体,这类假体能够提供即时可靠的关节稳定性,术后早期效果较满意[10, 15]。与直接修复和韧带重建相比,置换术后虽然无需等待韧带愈合,患者不需要支具保护即可早期进行屈伸和负重活动,但同样存在无法回避的问题。高限制性假体的使用增加了假体与骨水泥、骨与骨水泥之间的应力,加速假体磨损及溶骨,易导致聚乙烯垫片磨损和假体无菌性松动,增加了手术失败与再次翻修的风险;再者使股骨髁间骨切除更多,削弱了假体骨固定,减少了用于后期翻修的骨储备量,使翻修手术难度增加[6-8, 25],因此该方法仅作为补救方法。
5 总结
TKA 术中医源性 MCL 损伤应予以足够重视,其处理方法至今未达成共识。针对不同损伤类型可采取不同措施:在首先考虑非限制性假体并选择合适厚度垫片基础上,股骨附着点撕脱伤采用螺钉垫圈或缝线锚钉固定修复;胫骨附着点撕脱伤多采用缝线锚钉固定、骑缝钉修复或保守治疗(仅增加垫片厚度);韧带体部撕裂伤可以直接缝合修复,针对软组织条件差、韧带断端不齐、间隙明显的患者,考虑自体股四头肌腱、半腱肌腱移植或人工韧带修复重建。当以上方法均不能获得满意疗效时,可以增加假体限制性以稳定关节,尤其针对高龄、运动量较小的患者。此外,置换术后是否使用支具、使用时机以及负重锻炼方法也无统一结论,术者可以根据实际情况将各方法组合使用,无论何种策略,其目的均为恢复膝关节冠状位稳定性,延长假体使用寿命,从而提升手术满意度和患者长期生活质量。
作者贡献:张博涵负责资料统计、文章撰写;杜银桥、孙菁阳、沈俊民、李铁键负责资料收集;周勇刚负责文章框架设计并对文章进行审阅修改。
利益冲突:所有作者声明,在课题研究和文章撰写过程中不存在任何利益冲突。